
国内目前在电石炉上使用最多、最成功的袋式除尘器是低压长袋脉冲除尘器,经过电石炉袋收尘技术的发展,分析该除尘器在电石炉烟尘治理中的应用情况。总结低压长袋脉冲除尘器的使用经验和特点写下此文,仅供参考。
一、电石炉低压长袋脉冲除尘器除尘工艺分析
电石炉烟尘成分复杂,粒径分布范围广,且浓度高,细粉量大;同时烟气具有温度高、湿含量低的特点。这些特点导致了电石炉粉尘比电阻总体偏高,各种不同化学成分的粉尘比电阻差异较大。
电石炉烟气的特性,对电除尘器的使用会造成很致命的影响,众所周知,比电阻和含尘浓度都直接影响电除尘器的除尘效率,但是对电石炉烟气调质一直是业内难题,原因在于电石和水会发生化学反应生成乙炔,极易产生爆炸造成事故,这样的事故历史上也曾发生过。由于电除尘器不是本文论述的中心,在此不再赘述,只是提醒业内人士应注意这种危险,以免造成损失。
采用袋式除尘系统治理电石炉的烟尘,是目前电石炉除尘发展的主流,由于电石炉是高耗能生产设备,烟气中残存的热量多,烟气温度高,因此,不管采取何种型式的袋除尘系统,均须采取降温措施,典型的袋二、电石炉低压长袋脉冲除尘器除尘系统有以下几种类型:
(1)余热锅炉+袋除尘器型:不少电石生产厂都在电石炉后安装余热锅炉(发电或采暖),以利用烟气余热。这种配置,只要余热锅炉选型正确,通风除尘系统设计合理,通风动力配置恰当,并能有效解决余热锅炉热交换器积灰、堵塞问题,经余热锅炉降温后的烟气就可以直接进入袋式除尘器净化。袋除尘器早期以采用LFEF玻纤袋除尘器为主,近年来多采用低压长袋脉冲除尘器。特点是冷却效果好,回报大,但投资比较高,系统运行费用也较高。
(2)风冷却器+袋除尘器型:这是目前应用最广泛、最成功的一种配置;电石炉出炉烟气温度高达400-600℃,风冷却器冷却效果的好坏,直接决定着袋除尘系统的成败。因此,风冷却器的合理选择,至关重要。比较典型的如风冷却器,均采用管式强制吹风型冷却原理,可将烟气温度从600℃降到200℃以下,有些风冷却器还设计有火花捕集器。与这种冷却器配套的袋除尘器,主要是长袋低压脉冲除尘器。采用这种配置。
(3)自然风冷+袋除尘器型:由于冷却器冷却效果差,该系统极易发生烧袋事故。使用成功的实例并不多见,不是电石炉袋除尘系统发展的主流。
三、推荐:电石炉低压长袋脉冲除尘器的应用实例
1、基本工艺流程
风冷却器+低压长袋脉冲除尘器型系统均为负压系统,引风机置于除尘系统之后。电石炉烟气首先进入风冷却器,经风冷却器充分冷却、降温到袋除尘器能够承受的温度范围,进入低压长袋脉冲除尘器,除尘后的烟气从引风机烟囱达标排放,粉尘从灰斗排出
2、低压长袋脉冲除尘器设计特点
(1)外滤式过滤:含尘烟气由入口进入尘气通道,然后折下进入灰斗。当气流撞击导流板,转向收尘器袋室时,粗颗粒靠惯性落入灰斗底部,细粉尘随气流上升,气流通过滤袋时,粉尘即被阻留在滤袋表面。净气通过各滤袋口汇集到净气箱内,经过各室出风蝶阀进入净气排风管道排出。
(2)分室离线清灰:每室滤袋分成数组,每组数条,每套脉冲喷吹组件处理一组滤袋。随过滤过程的不断进行,滤袋外表层积尘逐渐增多,当收尘器阻力升至一定值时,系统进入清灰程序。首先,第一室切换蝶阀关闭,脉冲阀打开,压缩空气通过喷吹管向每条滤袋喷射气流,使滤袋产生变形、震动、达到清灰目的;清灰结束后,切换蝶阀再次打开,该室又进入过滤状态。接着第二室、第三室……依次进入清灰状态。由于某室清灰时脱离了过滤状态,而其他各室仍处于过滤状态,故清灰和过滤互不干扰。
(3)双排灰阀结构:由于电石炉粉尘中含有大量炭粉颗粒,在有氧条件下将发生燃烧,该系统中设计了中间储灰斗,其进、出口均有排灰阀,确保卸灰口不漏风。
(4)自动化运行:低压长袋脉冲除尘器自动化程度很高,清、卸灰动作均由PLC自动控制执行。另外,当温度超限时会自动报警,防烧袋能力很强。
3、风冷却器
与长袋低压脉冲除尘器配套使用的风冷却器,是一种管式强制吹风型冷却器,主气流在冷却管内流动,冷却气流在管外冲刷管壁换热。主要组成部件有进风口、换热管、灰斗、出风口、冷却风机、爬梯及检修平台等,基本结构有单排、双排之分(图2为双排结构示意图)。有些还特殊设计有火花捕集器。
四、电石炉低压长袋脉冲除尘器运行效果
(1)电石炉低压长袋脉冲除尘器运行后,效果稳定,不仅烟囱变得无烟无尘,炉门口与出炉口环境也大为改善。彻底改变了电石炉的生产环境。
(2)增加的强制风冷却器冷却效果明显,冷却风扇开启率70%时,冷却器出口温度可达到150℃以下。
(3)电石炉低压长袋脉冲除尘器检测结果显示,排放浓度仅为24mg/mn3,远低于50 mg/mn3的国家排放标准,除尘效率达99.9%。